活性仿生骨序贯控释生物活性因子促进成骨的作用及机制研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    81772312
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    56.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    H0603.骨、关节、软组织医用材料
  • 结题年份:
    2021
  • 批准年份:
    2017
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2018-01-01 至2021-12-31

项目摘要

The bone grafting procedures occupy the second place in all tissue transplantation. It remains some disadvantages, although bone-grafting materials have been fabricated with significant capability to promote osteogenesis. In recent years, the biomimetic designing biomaterials are becoming more and more popular. Our previous studies have demonstrated that the biomimetic mineralized silk fibroin (SF-HAp) materials were similar to the natural bone matrix with certain osteogenic ability, but very difficulty in healing the bone defects. Stromal cell derived factor -1 (SDF-1) promotes the recruitment of bone marrow mesenchymal stem cells (BMSCs), and bone morphogenetic protein 2 (BMP-2) has the most osteoinductive capacity. Therefore, we put forward the following hypothesis, SF-HAp scaffolds loaded with factors of SDF-1 and BMP-2 could repair the bone defect by regulating sequential release of dual growth factors. The potential mechanisms could be that the complex activates some signal pathways, which leads to the expression of key genes and promote recruitment and osteogenic differentiation of BMSCs. In order to verify the hypothesis, the study is designed to develop biomimetic scaffold (SF-HAp/SDF-1/BMP-2) and to explore the mechanism of migration and osteogenic differentiation of BMSCs both in vivo and in vitro.Besides, the gene chip technology and biotechnology is employed to determine the key genes and correlative signaling pathways associated with osteogenesis at the level of molecular, cellular, tissue and animal.
骨移植手术量居所有组织移植术的次席,而目前的植骨材料虽然成骨效能显著,但也存在一些不足。近年的发展趋势是以仿生理念设计与合成材料。我们的研究表明仿生矿化丝素蛋白(SF-HAp)与自然骨基质结构类似,具有一定的成骨能力,但修复骨缺损的能力有限。而基质细胞衍生因子-1(SDF-1)可募集骨髓间充质干细胞(BMSCs)迁移,骨形态发生蛋白2(BMP-2)是最强的成骨因子。因此,我们提出假说:利用SF-HAp复合SDF-1和BMP-2,通过序贯释放两种活性因子,刺激某些成骨信号通路和关键基因表达,促进BMSCs迁移并成骨分化而修复骨缺损。为了验证该假说,本项目拟构建SF-HAp/SDF-1/BMP-2,探讨促进BMSCs体内外迁移与成骨分化作用,采用基因芯片技术结合生物信息方法,分析相关信号通路和关键基因的表达,从分子、细胞、组织及动物水平层次探讨成骨分子学机制,以期为构建仿生植骨材料提供新思路。

结项摘要

以仿生理念设计和合成骨移植材料可能突破目前植骨材料的瓶颈。我们前期研究表明仿生矿化丝素蛋白(SF-HAp)与天然骨细胞外基质结构具有相似性,但尚缺乏骨缺损修复能力。目前研究表明,基质细胞衍生因子-1(SDF-1)募集骨髓间充质干细胞,骨形态发生蛋白2(BMP-2)是有效促成骨的细胞因子。因此,我们提出假说:利用SF-Hap负载SDF-1和BMP-2,设计序贯促进BMSCs迁移并成骨分化的骨修复材料。为了验证该假说,我们构建了SF-Hap/SDF-1/BMP-2复合支架,借助体外细胞迁移、qRT-PCR、Western Blot等分子生物学技术表征该支架成骨性能,采用基因芯片技术结合生物信息方法,分析相关信号通路和关键基因的表达,从分子、细胞、动物等多维度研究骨修复的作用和机制,为构建仿生植骨材料提供新思路。

项目成果

期刊论文数量(14)
专著数量(0)
科研奖励数量(2)
会议论文数量(0)
专利数量(4)
Nanoscaled Bionic Periosteum Orchestrating the Osteogenic Microenvironment for Sequential Bone Regeneration
纳米级仿生骨膜协调成骨微环境以实现连续骨再生
  • DOI:
    10.1021/acsami.0c06906
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    ACS Applied Materials & Interfaces
  • 影响因子:
    9.5
  • 作者:
    Hanwen Li;Huan Wang;Jun Pan;Jiaying Li;Kai Zhang;Weifeng Duan;Huan Liang;Kangwu Chen;Dechun Geng;Qin Shi;Huilin Yang;Bin Li;Hao Chen
  • 通讯作者:
    Hao Chen
Microenvironment-responsive immunoregulatory electrospun fibers for promoting nerve function recovery
微环境响应性免疫调节电纺纤维促进神经功能恢复
  • DOI:
    10.1038/s41467-020-18265-3
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    Nature Communications
  • 影响因子:
    16.6
  • 作者:
    Kun Xi;Yong Gu;Jincheng Tang;Hao Chen;Yun Xu;Liang Wu;Feng Cai;Lianfu Deng;Huilin Yang;Qin Shi;Wenguo Cui;Liang Chen
  • 通讯作者:
    Liang Chen
ECM-inspired micro/nanofibers for modulating cell function and tissue generation
ECM 启发的微/纳米纤维用于调节细胞功能和组织生成
  • DOI:
    10.1126/sciadv.abc2036
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    Science Advances
  • 影响因子:
    13.6
  • 作者:
    Yun Xu;Guodong Shi;Jincheng Tang;Ruoyu Cheng;Xiaofeng Shen;Yong Gu;Liang Wu;Kun Xi;Zhao Yihong;Cui Wenguo;Liang Chen
  • 通讯作者:
    Liang Chen
Biodegradable dual-crosslinked adhesive glue for fixation and promotion of osteogenesis
用于固定和促进成骨的可生物降解双交联胶
  • DOI:
    10.1016/j.cej.2021.132000
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
    Chemical Engineering Journal
  • 影响因子:
    15.1
  • 作者:
    Hou Fushan;Jiang Wei;Zhang Yin;Tang Jincheng;Li Dong;Zhao Bin;Wang Lei;Gu Yong;Cui Wenguo;Chen Liang
  • 通讯作者:
    Chen Liang
Bioinspired Hydrogel Electrospun Fibers for Spinal Cord Regeneration
用于脊髓再生的仿生水凝胶电纺纤维
  • DOI:
    10.1002/adfm.201806899
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    Advanced Functional Materials
  • 影响因子:
    19
  • 作者:
    Chen Chunmao;Tang Jincheng;Gu Yong;Liu Lili;Liu Xingzhi;Deng Lianfu;Martins Claudia;Sarmento Bruno;Cui Wenguo;Chen Liang
  • 通讯作者:
    Chen Liang

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

Adaptive training library-based block domain face super-resolution reconstruction method
基于自适应训练库的块域人脸超分辨率重建方法
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2013-01-24
  • 期刊:
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    胡瑞敏;陈亮;韩镇;沈亚君;周治龙;胡孟凌;涂小萌;夏洋;卢涛;江俊君
  • 通讯作者:
    江俊君
采用量子神经网络的音频水印新算法
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
    信号处理
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    张翼鹏;陈亮;郝欢
  • 通讯作者:
    郝欢
综合效应MEFP成型过程的数值仿真
  • DOI:
    10.15892/j.cnki.djzdxb.2015.03.016
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
    弹箭与制导学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    陈亮;刘荣忠;郭锐;赵博博;袁军
  • 通讯作者:
    袁军
我国通胀对股票市场条件波动影响研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    经济问题
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    刘仁和;程昆;陈亮
  • 通讯作者:
    陈亮
一种改进的量子神经网络训练算法
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
    电子与信息学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    张翼鹏;陈亮;郝欢
  • 通讯作者:
    郝欢

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

陈亮的其他基金

仿生拓扑结构代谢重编程调控巨噬细胞功能及其在脊髓损伤的作用和机制研究
  • 批准号:
    82120108017
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    250 万元
  • 项目类别:
    国际(地区)合作与交流项目
异质性仿生微纳米纤维膜调控硬脊膜再生的作用及机制研究
  • 批准号:
    81972078
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    55 万元
  • 项目类别:
    面上项目
应用改性丝素蛋白共价枝接BMP-2寡肽促进脊柱融合的实验研究
  • 批准号:
    81371930
  • 批准年份:
    2013
  • 资助金额:
    70.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
应用丝素蛋白/rhBMP-2微球复合双相磷酸钙进行椎体间融合的实验研究
  • 批准号:
    81071450
  • 批准年份:
    2010
  • 资助金额:
    33.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
关闭
close
客服二维码